物理与天文
Physics & Astronomy数学是物理学的母语：微积分描述运动，张量刻画时空弯曲，群论揭示对称性。从开普勒定律到广义相对论再到量子力学，数学之美在物理定律中充分展现。
3 个板块12 个要点
§ 01
核心作用
数学为物理提供描述自然规律的语言。
动力学描述
牛顿力学与拉格朗日、哈密顿力学用微分方程刻画运动。
时空理论
黎曼几何与张量分析是广义相对论的数学框架。
量子世界
线性代数与泛函分析描述量子态空间与算符。
天体运动
三体问题与数值轨道计算研究行星与卫星运动。
§ 02
解决的关键问题
物理学中的经典数学问题。
行星如何运动
开普勒定律可由万有引力微分方程推导。
光线为何弯曲
测地线方程（黎曼几何）预言引力透镜效应。
粒子如何演化
薛定谔方程（偏微分方程）描述波函数演化。
宇宙如何演化
弗里德曼方程（广义相对论）描述膨胀宇宙。
§ 03
常用数学工具
物理学家的数学工具箱。
微积分与变分法
最小作用量原理。
张量分析与微分几何
曲率、测地线与联络。
群论与表示论
诺特定理与对称性分析。
概率统计
统计力学与实验误差分析。